【核心素养目标】1.2.2 生物与环境组成生态系统

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1.2.2《生物与环境组成生态系统-食物链和食物网》教学设计核心素养目标1、生命观念：理解生物之间通过食物关系产生的紧密联系，认识到人类活动可能对生态系统中的食物链、食物网造成一定的影响，初步建立人与自然和谐共生的生态观。2、科学思维：理解和建构食物链和食物网基本模型，能运用该模型解释生活中的现象，进而检验模型的有效性，即理解科学家进行食物链和食物网的研究的基本方法。3、探究实践：能够在日常生活中发现有关食物链和食物网的问题，能针对提出的问题制订方案；能利用合适的形式解释生物富集现象和食物网中生物数量变化，并进行多元化表达、交流和展示。4、态度责任：乐于关注和参与讨论食物链和食物网的相关社会议题，根据所学知识做出理性解释和判断——能够体会到环境污染物会通过食物链富集影响人类健康，而人类具备的干预和改造生态系统的能力也要谨慎使用，在自然资源开发时要注意对原有食物链和食物网进行充分的研究。教学重难点1、能从结构与功能的角度，阐明生态系统中的生产者、消费者、分解者以及非生物环境是一个有机整体。2、能运用图示或模型表示生态系统中生物成分之间的营养关系。3、能根据情境分析生态系统受到破坏的具体实例，阐明生态系统的自我调节能力是有限的。4、能运用系统与整体的思维方式认识生物与环境的相互关系，形成人与自然和谐共生的生态观。教学过程情境创设观看各种动物捕食视频，引导学生说出视频中生物在干什么。设计意图：学生对生物之间的食物关系并不陌生，但并未仔细总结其中的规律。教师引导学生发现自然界中的生物获取食物是非常重要的，而食物链、食物网就是人们在纷繁复杂的捕食现象中逐渐总结的规律，点题的同时潜移默化中培养学生在复杂现象中抽提出模型的思维方式。一、建构食物链模型1、展示周末实践作业：学生外出调查中发现问题：河的两岸有排污口，河里的鱼是否含有有毒物质呢？2、教师根据学生提出的问题，通过到实验室检测测黑鱼体内重金属含量的方法，培养学生进行实证研究的精神。3、引导学生推测鱼体内的重金属来自哪里？学生根据生活经验，会猜测来自呼吸时水中的有害物质通过鳃进入，或者通过食物。教师基于文献资料，说明重金属的确一部分来自水中，一部分来自食物，并通过“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”启发学生追溯黑鱼的食物。4、通过学生动手“串连图卡”的活动，将“隐形”的链“显露”出来，直观感受生物之间通过食物关系形成的联系。5、阅读教材，进一步总结食物链中的规律：食物链的起点，初级消费者、次级消费者的食性等。6、学习用文字、箭头的方式表述食物链，并辨析常见的错误表述方式。设计意图：这个部分主要锻炼学生在日常生活中发现有关食物链和食物网的问题，教师引导学生针对提出的问题进行实证研究，并通过建模的思维发现食物链的一般规律。这个过程中，学生通过具身体验活动，动用多种感官体验食物链，将原本隐藏在复杂现象中的规律逐步提炼出来。二、运用食物链模型解释生物富集现象1、在上一个环节中提炼出的一条食物链：水藻→小虾→泥鳅→黑鱼，之前只出示了黑鱼体内的重金属含量引发问题，在这个环节中，教师继续抛出问题：鱼体内的重金属与食物链有什么关系呢？并出示这条食物链中其他生物重金属汞的含量，引导学生观察并总结规律。2、学生可以发现这条食物链中，等级越高的生物，重金属汞含量越高。教师继续抛出驱动问题：为什么会出现这种现象呢？3、通过模拟实验直观感受生物富集的原理：用彩色小球表示重金属汞，不同大小的烧杯分别表示食物链上的各种生物，演示说明为什么消费者级别越高，其体内汞的量越大。4、通过介绍水俣病，使学生体会有害物质通过食物链富集的危害，渗透情感教育。5、通过分析游隼的灭绝危机，锻炼学生在新情境中运用知识的能力，使同学们理解不仅是重金属汞的富集会对生物造成威胁，食物链模型同样可以解释其他有害物质的富集作用。设计意图：建模思维中很重要的是运用模型解释现象，进而检验模型的有效性，这个部分教师引导学生运用食物链模型解释生物富集的现象，并通过一个模拟实验直观显示生物富集的原理，破解在学习这部分知识时“知其然，不知其所以然”的难题。接着通过分析真实情境中的问题：游隼为什么会出现灭绝危机？锻炼学生使用食物链模型解释更多种有害物质富集的案例的能力。三、探寻“生命之网”——食物网1、通过刚刚分析的游隼灭绝危机中的食物链关系，自然而然发现多条食物链会交织成食物网。引导学生结合生物实际，分析食物网的动态变化。2、从分析食物网变化的可能性，引导学生初步感受一个物种的变化，可能会影响整个食物网。通过黄石公园的真实的案例，引导学生体会一下食物网中牵一而动全身的精妙联系：很多生态学家认为，美国黄石公园近百年中食物网的变化是一次经典的自然实验，这个案例给我国的自然环境保护工作提供了很多启示。阅读资料，尝试画出情境中的食物网：3、通过黄石公园的故事情境排练舞台剧，帮助学生增加对情境的“神入”，锻炼团队合作能力、语言表达能力，增加对学生的多元化评价。设计意图：通过一系列的活动，使学生感受到错综复杂的食物关系将生物联系起来，锻炼学生全面、系统地看待问题的能力，以及在新情境中迁移运用知识的能力，学生在完成任务的同时，学生对自己、学生对同伴、老师对学生有了多元化的评价角度。四、人与食物网1、进一步黄石公园的情境，教师介绍没有河狸修筑水坝，河水流得太急，不能充分滋养两岸的土地，地下水位下降，导致很多地方变成荒地。教师进而追问：河狸因为改造生态系统的能力，被称为“生态系统工程师”，请你想一想，目前地球上，哪种生物对生态系统的影响力最强呢？学生们会想到人类才是最厉害的“生态系统工程师”。2、展示加拿大东部海洋大陆架内的食物网，引导学生发现人类在食物网中的位置，进而追问：人类处在食物链顶端，是不是可以为所欲为了呢？结合这节课所学，同学们怎么看？设计意图：在这个部分，学生综合这节课所学的有毒物质通过食物链富集，以及食物网牵一而动全身的情境分析，会得出自己的思考，水到渠成生成人与自然和谐共生的生态观。课后反思1.本节课的设计由学生提出的问题生发——学生野外调查中发现问题：河的两岸有排污口，河里的鱼是否含有有毒物质呢？教师根据学生提出的问题，通过到实验室检测测黑鱼体内重金属含量的方法。虽然从学生反馈来看，起到了培养学生实证思维的效果，但是因为当时大学校园进入需要申请制，能够进入的人数有限，学生无法参观大学实验室，是比较遗憾的事情。2.学生动手“串连图卡”的活动，将“隐形”的链“显露”出来，直观感受生物之间通过食物关系形成的联系。虽然花费一定的时间，但是能够帮助学生对食物链的概念构建实现从具体到抽象，从实物到符号的转变过程，初中生正是从具象思维到抽象思维过渡的阶段，有时候“慢”一点，反而能够“快”起来。

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